Tæknileg keramik hefur mikinn vélrænan styrk, hörku, slitþol, hitaþol og lágan þéttleika. Hvað varðar leiðni er það frábært rafmagns- og hitaeinangrunarefni.
Eftir hitalost, sem er hröð upphitun sem veldur því að keramikið stækkar, þolir keramikið skyndilegar hitabreytingar án þess að sprunga, brotna eða missa vélrænan styrk sinn.
Hitalost, einnig þekkt sem „hitahrun“, er upplausn hvers kyns föstu efnis sem stafar af skyndilegum hitabreytingum. Hitabreytingin getur verið neikvæð eða jákvæð, en hún verður að vera marktæk í báðum tilvikum.
Vélræn álag myndast á milli ytra ytra (skeljar) og innra (kjarna) efnis þar sem það hitnar eða kólnar hraðar að utan en innan.
Efnið skemmist óbætanlegt þegar hitamunur fer yfir ákveðinn þröskuld. Eftirfarandi þættir hafa áhrif á þetta mikilvæga hitastig:
Línulegur varmaþenslustuðull
Varmaleiðni
Hlutfall Poisson
Teygjustuðull
Breyting á einum eða fleiri af þessum getur oft bætt afköst, en eins og með öll keramik forrit er hitalost aðeins einn hluti af jöfnunni og allar breytingar verða að hugsa í samhengi við allar kröfur um frammistöðu.
Við hönnun hvers kyns keramikvöru er mikilvægt að huga að heildarkröfunni og finna oft bestu málamiðlunina.
Hitalost er oft aðalorsök bilunar í háhitanotkun. Það samanstendur af þremur hlutum: varmaþenslu, hitaleiðni og styrk. Hraðar hitabreytingar, bæði upp og niður, valda hitamun innan hlutans, svipað og sprunga sem stafar af því að ísmoli er nuddað við heitt gler. Vegna mismunandi þenslu og samdráttar veldur hreyfing sprungna og bilunar.
Það eru engar einfaldar lausnir á vandamálinu við hitalost, en eftirfarandi tillögur gætu verið gagnlegar:
Veldu efnisflokk sem hefur einhverja eðlislæga hitaáfallseiginleika en uppfyllir kröfur umsóknarinnar. Kísilkarbíð eru framúrskarandi. Vörur sem eru byggðar á súráli eru síður eftirsóknarverðar en hægt er að bæta þær með réttri hönnun. Gljúpar vörur eru almennt betri en ógegndræpar vegna þess að þær þola meiri hitabreytingar.
Vörur með þunna veggi eru betri en þær sem eru með þykka veggi. Forðastu einnig stórar þykktarbreytingar um hlutann. Sectional hlutar geta verið ákjósanlegir vegna þess að þeir hafa minni massa og fyrirfram sprungna hönnun sem dregur úr streitu.
Forðastu að nota skörp horn, þar sem þetta eru frábærir staðir fyrir sprungur. Forðastu að setja spennu á keramikið. Hægt er að hanna hluta til að vera forspenntir til að draga úr þessu vandamáli. Skoðaðu umsóknarferlið til að sjá hvort hægt sé að veita hægfara hitabreytingu, svo sem með því að forhita keramikið eða hægja á hitabreytingum.